中级
30 分钟

使用我们的 PS 和 MK64FN1M0VDC12 组合创造身临其境的增强现实体验

通过接近感知导航世界

Proximity 7 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 28, 2024

点击板

Proximity 7 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

加入我们,探索接近检测如何改变我们感知和互动周围环境的方式。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity 7 Click基于Broadcom的ADPS9930,这是一款数字环境和接近传感器。它是一款精确可靠的接近和环境光传感器,旨在节省使用TFT或LCD面板的应用中的功耗。通过提供巨大的动态范围,ADPS9930传感器允许放置在黑色玻璃或半透明屏幕边框后面,也可以暴露在明亮的阳光下。集成恒流LED驱动器的专有设计实现了即插即用的接近检测,距离可达100mm,消除了校准程序的需要。通过在外壳内集成微光学元件,ADPS9930大大简化了应用设计。通过使用IR LED发出光脉冲检测物体的接近。集成在通道1上的IR光电二极管测量反射的IR光量。在LED开启时间内,测量并集成反射的IR光量。在LED关闭时间内,还测量并集成背景IR光量。然后从最终结果中减

去背景IR光量,从而实现准确的测量,并减少背景IR噪声。最终结果被缩放为16位值,并以低/高字节格式在输出寄存器中可用。通常,光敏元件对IR光最敏感。人眼无法检测到IR光。因此,PD元件必须过滤掉IR光,只允许可见光通过。通道0配备了这样的PD,使其可用于ALS(环境光传感)测量。在ALS测量期间,两个通道都进行测量。ADPS9930的数据手册提供了一个转换公式,可以用于获得物理单位(lx)结果。这些公式还考虑了通道1的IR测量,完全减少了其对最终结果的影响。通过调整积分时间(也称为过采样),可以完全消除荧光灯的闪烁效应。扩展的中断引擎允许编写优化的固件。四个寄存器用于指定ALS和接近测量的低阈值和高阈值。每当这些阈值被超过

时,相应寄存器中的中断状态位将被设置。用户可以将外部引脚分配给中断,以便在发生中断事件时提醒MCU。当阈值被超过的次数达到编程次数时(中断持久性),将生成中断。这有助于防止错误和不稳定的中断报告。功耗主要受积分时间影响。这是为减少噪声和提高灵敏度、分辨率等目的而执行的连续测量次数的平均值。然而,它对整体功耗有不利影响,因为设备活动的时间框架延长了:更多的测量,活动时间更长。内部状态机在读取之间将ADPS9930置于待机模式,从而减少整体功耗。Proximity 7 Click使用I2C接口与主机MCU通信。它配备了一个标记为VCC SEL的SMD跳线。该跳线用于选择I2C总线上的上拉电阻的电源,使其可以与3.3V和5V的MCU连接。

Proximity 7 Click top side image
Proximity 7 Click bottom side image

功能概述

开发板

Clicker 2 for Kinetis 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性

的小工具。Clicker 2 for Kinetis 开发套件的每个部分 都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。所有 mikroBUS™ 本

身支持的通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

NXP

引脚数

121

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PB13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD8
SCL
I2C Data
PD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Proximity 7 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
Buck 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector Clicker 2 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含Proximity 7 Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • proximity7_get_proximity_data - 获取接近数据

  • proximity7_get_lux_level - 获取光照等级

  • proximity7_set_proximity_offset - 设置接近偏移

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Proximity7 Click example
 * 
 * # Description
 * This application give us lux level and proximiti data.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes I2C driver and writes basic settings to device registers
 * 
 * ## Application Task  
 * Logs lux level and proximity data
 * 
 * *note:* 
 * - When setting LED drive strength please note that if "proximity drive level - PDL" bit in "configuration register" is set to 1, LED drive current values are reduced by 9.
 * - When setting wait time note that if "wait long - WLONG" bit is set to 1, time is 12x longer. Therefore if WLONG == 1 set time between 33ms and 8386.56ms.
 * - When setting ALS gain note that if "ALS gain level - AGL" bit is set to 1, ALS gains are scaled by 0.16, otherwise, they are scaled by 1.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity7.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES


static proximity7_t proximity7;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    proximity7_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );
    
    //  Click initialization.

    proximity7_cfg_setup( &cfg );
    PROXIMITY7_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    proximity7_init( &proximity7, &cfg );

    Delay_ms( 100 );

    proximity7_default_cfg( &proximity7 );

    log_printf( &logger, "> > > Default configuration done < < <\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t write_buffer[ 2 ];
    uint8_t read_buffer[ 1 ] ;
    float lux_level;
    uint16_t proximity;
    uint8_t als_valid;
    uint8_t proximity_valid;

    proximity7_generic_read( &proximity7, PROXIMITY7_STATUS | PROXIMITY7_REPEATED_BYTE, &read_buffer[ 0 ], 1 );
    
    als_valid = read_buffer[ 0 ] & PROXIMITY7_ALS_VALID_MASK;
    proximity_valid = read_buffer[ 0 ] & PROXIMITY7_PROXIMITY_VALID_MASK;
    
    if ( ( als_valid != 0 ) && ( proximity_valid != 0 ) )
    {
        log_printf( &logger, " " );

        lux_level = proximity7_get_lux_level( &proximity7 );
        log_printf( &logger, "> > > Lux level   : %f lx\r\n", lux_level );
    
        proximity = proximity7_get_proximity_data( &proximity7 );
        log_printf( &logger, "> > > Proximity   : %d\r\n", proximity );

        write_buffer[ 0 ] = PROXIMITY7_SPECIAL_FUNCTION | PROXIMITY7_PROXIMITY_AND_ALS_INT_PIN_CLEAR;
        proximity7_generic_write( &proximity7, PROXIMITY7_SPECIAL_FUNCTION | PROXIMITY7_PROXIMITY_AND_ALS_INT_PIN_CLEAR, &write_buffer[ 0 ], 1 );
    }
    
    Delay_ms( 300 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}


// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。